短波通信抗干扰技术综述

短波通信抗干扰技术综述摘要：随着短波通信技术的快速发展，在实际应用的过程中为了不断的提高短波通信的可靠性与稳定性，需要对短波通信的抗干扰技术进行有效的优化改善，保障人们通信的安全性。

本文主要就短波通信抗干扰技术进行研究分析。

关键词：短波通信；抗干扰技术；影响因素；实际应用引言：短波通信作为远程通信的主要方式，在通信的过程中由于需要借助大气层的信号传导，而大气层的状态不可预测，常常伴随着极端恶劣的气候变化。

并且在长距离信号传播的过程中容易受到外界因素的干扰，从而导致通信质量的下降。

为此在短波通信运用的过程中需要不断提高抗干扰技术的工作性能。

一、短波通信的定义短波通信主要是指信号波长在十米到一百米、信号工作频率在三兆赫到三十兆赫之间的一种通信技术，在通信的过程中由发射机发出有关的信号波长，该信号在电离层和地面反射的过程中完成信号的传递。

在短波电台运用的过程中主要有车载天线、双级天线、倒V天性等，由于短波通信的特殊性，主要应用于远程通信领域。

二、短波通信的特点分析（一）短波的传播方式短波通信的信息传播方式主要有以下三种，其一是视距传播，该种传播方式主要受到地球曲率和障碍物的影响。

其二是地波传输，在地波传播的过程中由于大地中的带点粒子会影响通信的质量，在近距离通信时可以视实际的情况进行应用。

在地波传播的过程中通信信号的频率越高，大地中的电阻就会越大，同时信号的损耗也就是越大。

在地波传播的过程中使用一百瓦功率的发射器进行实验，在岩基沙地中可以以7兆赫兹的频率进行传播，最终的传播的距离可以达到三十千米。

在同样的实验环境下以14兆赫兹的频率进行传播，最终的传播距离可以达到10千米。

因此在短波进行地波传播的过程中可以选择较大的发射功率、较低的信号发射频率和高增益的发射天线。

其三就是利用电离层的反射作用进行通信信号的传播。

采取该种通信方式可以实现远距离的信号传递。

电离层主要是围绕地球产生的物理形态，在不同的高度具有不同形态的电离层，并将地球的电离层分为D层、E层、F1层、F2层，其中的D层对短波的通信会起到一定的衰减作用，F层主要起到了短波信号传播的作用，在短波传递的过程中受到太阳黑子的影响，从而影响到短波通信的质量稳定性[1]。

（二）多径传播在短波通信传播的过程中可以发射多条路径信号，最终保障接收端准确的接收到信号。

在多路径发射的过程中由于路径之间存在长度的不一，从而导致了接收端存在一定的信号延迟。

延迟的时间一般在0.5秒到4.52毫秒之间，一般情况下，接收端的信号延迟不能超出2.4毫秒，其中有一部分的延迟达到了5毫秒左右。

在短波通信应用的过程中路径延迟与通信的实际距离也存在一定的关联，在两千到三千千米的通信距离中多路径延迟的时间为2到3毫秒，在两百到三百千米的通信距离中，短波的通信延迟时间为八毫秒，对通信的质量与时效性造成了一定的影响。

当短波通信的距离不断增加时，会出现一定得多跳情况，且路径延迟的时间随之增大。

目前在短波通信传播的过程中多路径延迟是影响通信质量的主要因素[2]。

在多路径短波传播的过程中接受端信号延迟的变化与工作的时刻有关，在早起和黄昏的时候，由于太阳黑子的作用使得地球电离层发生了物理形态变化，从而导致了短波信号传播延迟的问题加重，在中午和深夜的时候，短波通信的质量较为稳定且接收端延迟的影响较小。

重要的原因就是电离层中的电子密度随着时间的变化而产生相应的变化，在电离层中电子变化的越是剧烈，短波接收端的延迟情况也就越严重。

三、短波通信的抗干扰技术分析（一）快速通信技术短波快速通信技术也被人们称为瞬间通信与突发通信，在快速通信的过程中与普通的跳频不一样，该种通信技术仅在一种频率下出现，在信息发射设备将有关的电文分组之后，可以在某一个瞬时进行发出，并且在发射之前的验证信息非常的少，因此在电文发出之后，很难进行信号的追踪和目标信号的干扰，从而具备良好的抗干扰能力。

在快速通信的过程中电文的传播时间一般在六十到两百毫秒之。

在快速通信体系的管理控制下，可以快速的制定有关的序列码，并进行快速的检测、调试，以及对新序列码的自适应，在快速通信应用的过程中并不是进行完全实时的处理，而是对收集到的电文信息进行多次递归和识别处理，在对收集的电文进行了正确的解调之后，才进行电文信息的转化[3]。

在短波通信传播的过程中存在一个显著的特性“多孔性”，在最拥挤的信息传播频率中也存在着最安静的频段。

在最繁忙的传播频段中也会存在一定的“安静”时间。

在一项实验研究中发现，在人们应用短波最繁忙的的频段2.251到13兆赫兹内，对该频段的一百个三兆赫兹的布点进行干扰电的测试，并对测试的数据结果进行平均，其中可以发现有百分之三点八五到百分之二十八的频点是小于一伏的安静频率点。

这些频率点在发射功率提高之后，可以将频率点的概率从百分之六十五上升到百分之一百，并且会持续大约十分钟。

“多孔性”的特征表明了即使在拥挤的频率段内也存在简短的频点和时间空隙，可以进行相对应的快速通信，而在拥挤的频率段不能找出一个长时间可用的通信频段。

在短波进行快速通信的过程中采取选频技术可以让电台在工作的频率段接近最高的可用频率，这样可以很好的提高电台短波通信的质量，发挥出短波快速通信的优势。

在衰落的通信频段中采取小于衰落周期的频率段，可以比平常的频率通信质量要增强很多。

（二）自适应天线技术在部队机动的过程中采取短波通信技术，而短波通信的盲区会严重的影响部队之间的通信质量。

在部队短波通信的过程中为了更好的消除通信盲区，一般会适当的抬高地面电文信号进入电离层的入射角度，从而很好的缩短短波在反射传播中的落地距离，而自适应天线就可以很好的实现这一工作目标，在自适应天线工作的过程中可以根据通信质量的好坏及时的调整自身的参数，从而提高短波通信的质量。

自适应天线一般都是排列成方阵，在调整的过程中可以对某一个单元的幅度和相位进行调整，保障通信天线的方向和极化方向处于稳定的状态下，这样可以很好的解决部队机动的通信盲区问题[4]。

自适应天线在列阵的时候都是采取四到十六的天线阵元方式，每一个单元之间的间距在半个波长，这样可以很好的发挥出自适应天线的优势。

阵元天线在直线分布的时候主要采取直线、圆环和平面型，在数据通信的过程中利用数字信号处理来接收有关电文，并且在相对应的方向形成天线主波束。

自适应天线在应用的过程中可以对不同方向的束波进行空间过滤，从而给对对应的天线元进行激励，从而很好的优化调整天线的阵列方向图。

通过主波束对信息进行收集整理，在零点的位置进行其他频段信号的干扰，这样可以很好的控制阵元输出的信号噪比，从而很好的降低信号衰落影响（三）差错控制技术在短波通信的过程中变参的数据变化直接影响到信号的正常接收，在进行语音信号接收的时候，相关的工作人员可以利用听觉的判断，确定出传递的短波信号中是否有干扰信号，这样可以很好的确保数据信号的接收准确性，在信号传播的过程中必须要应用差错控制技术，这样可以很好的保障短波通信的安全性与可靠性。

目前人们采取的差错控制技术主要有RS、TCM和TURBO码等等。

在差错控制技术应用的过程中通信协议是非常重要的组成部分，在多路径分组电文传递的过程中主要是基于自适应分组、多路径控制、数据断电传输、实时监控等差错控制协议。

在短波通信道路建成之后，在通信的过程中会出现通信数据不稳定的情况，从而给短波通信的可靠性带来了一定的影响。

在多信道协议中可以对报文进行自适应的分组，在分组之后建立高效的通信线路，从而进行数据电文的传递。

在信息传递的过程中遇到中断的情况，管理系统可以实时的检测相关的故障，并且快速的为数据传输选择最佳的频率段，保障报文的数据可以完全的进行传输，在数据传递完成之后，需要及时的对故障的情况进行检查，从而保障短波通信传输系统的可靠性与安全性。

（四）调制技术在短波通信运行的过程中需要采取调制解调技术加强通信的抗干扰能力，该技术主要分为串行和并行两种体制，在串行体制进行工作的时候，主要是采取单载波进行数据信息的处理，而并行体制技术将需要发送的电文信息并行的分配到不同的通信道路中进行数据的传输。

在串行体制进行数据处理的过程中为了更好的消除发射的功率分散问题，主要采取信号强度高的发射器，且平均使用的功率和峰值功率进行比较，可以明显的发现串行体制的性能更好。

目前很多的国家在进行短波通信的时候，没有很好的分辨出哪一种运行机制更可靠，在北约的国家采取的是九点六兆赫兹的短板通信进行运行，并且在运行的过程中采取串行与并行进行系统的调制，从而保障短波通信的质量。

四、短波通信抗干扰技术的发展趋势（一）单一自适应技术向全面自适应技术的发展随着短波通信技术的广泛应用，短波通信技术在电子商务、国防军事和载人航天等领域都发挥出了非常重要的作用。

在过去短波通信抗干扰技术的应用中主要采取单一的自适应抗干扰技术，随着集成通信的快速发展，单一的自适应技术已经不能很好的服务于各行各业，为了促进短波通信技术可以更好的融入到无线电技术、智能天线、空分编码和数字波束等技术当中，需要根据用户的实际通信需求研发全面自适应的短波通信抗干扰技术[5]。

（二）可视化与智能化的发展随着软件技术的不断发展，模拟通信技术正在逐渐向数字通信技术转变，从而更好的提高短波通信的可靠性。

为了更好的适应时代的发展，短波通信技术应当逐渐向可视化与智能化趋势发展，通过计算机电脑的实时监测获取到短波频率的数据资料，从而反馈到控制主机中，以便人们更好的进行短波通信安全的控制。

（三）跳频序列码的优化发展在短波通信技术应用的过程中可以采取跳频技术来提高通信的可靠性，在跳频技术运行的过程中主要有M序列码和WALSH序列码。

在过去的跳频技术控制的过程中主要选择固定序列码，采取该种方式进行通信质量的抗干扰处理，并不能发挥出很好的效果，并且在短波通信的过程中容易出现一些系统的缺陷，给通信工作带来了严重的影响。

随着跳频技术的快速发展，通过非线性混沌理论进行研究创新，研究出更好的跳频系列码，从而不断的提高短波通信的抗干扰技术。

（四）低速窄带向高速宽带的发展为了更好的提高短波通信抗干扰的性能，需要对短波通信中的调制速率进行科学合理的优化改进。

通过前向纠错进行一定的加密处理，很好的降低数据的传输速率，保障短波通信的抗干扰能力。

五、结束语综上所述，在短波通信技术的发展过程中需要对抗干扰技术进行不断的创新，提高短波通信的稳定性与安全性，为用户提供一个可靠的通信环境。

参考文献：[1]潘利兵，刘卓耀，王超轮.短波通信抗干扰技术综述[J].舰船电子工程，2018，3804：4-6+15.[2]贺伟.复杂电磁环境下超短波通信抗干扰强化技术研究[J].中国新通信，2018，2007：11.[3]征惠玲，卢建川.军事无线通信抗干扰装备及技术发展[J].国防科技，2016，3705：45-51.[4]李智琴.信息化条件下短波通信抗干扰技术与应用分析[J].科技创新与应用，2017，14：91.[5]李军，龚兴闻.短波通信中的抗干扰技术剖析[J].通讯世界，2016，16：47.。